一种LCoS微显示驱动面板制备工艺的制作方法

本发明涉及微显示驱动面板制备工艺，更具体地说是一种硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCoS)微显示驱动面板制备工艺。

背景技术：

硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCoS)是一种液晶显示器(LCD)的新兴技术，是由Aurora Systems融合半导体CMOS集成电路与液晶两项技术的优势，于2000年开发出的一种高分辨率，低价格，反射式新型显示技术。它是一种将LCD直接制于单晶硅片上的新型液晶显示器件。单晶硅片上可将LCD的有源矩阵薄膜晶体管(AMTFT)，外部驱动电路及控制电路等全部制于上面，以此作为LCD的一块基板，与另一块作为公共电极的涂上透明导电层的玻璃基板共同封接成一个薄盒，注入液晶即可制成硅基液晶显示器件。

LCoS具有智能化、引线少、体积小、像素开口率高、分辨率高、光利用率高、显示方式多样化、易于实现彩色化、投资少、利于大批量生产等优点。同时又需要特殊的材料、工艺、设计、检测及配套等关键技术，提高了LCoS微显示技术的难度。

LCoS为反射型显示器件，外部强光源透过液晶层，照射到镜面反射电极上，经镜面电极反射入人眼，利用液晶层两端电压控制液晶层的透明度来控制反射出液晶层的光线的强度，实现灰度调制功能。由此可见，镜面反射电极对于LCoS非常关键。

技术实现要素：

本发明的目的包括提供一种LCoS微显示驱动面板制备工艺。LCoS像素区域镜面反射电极一般采用铝来制备，但是铝暴露在空气中极易氧化，反射率大大降低，并且光刻时为了降低铝膜反光对光刻精度的影响，往往须在铝膜表面再做一层TiN，进一步降低了表面反射率；另一方面，LCoS微显示的特点要求硅片表面平整度要高，标准CMOS工艺中铝膜厚度一般在则刻蚀铝所形成 的台阶至少也是如果降低铝的厚度，则其工艺与标准CMOS工艺不兼容。本发明旨在解决上述技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种LCoS微显示驱动面板制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

·硅衬底及集成电路器件制备；

·PECVD(等离子增强化学气相淀积)方法生长介质；

·CMP(化学机械抛光)；

·铝布线步骤；

·刻通孔；

·溅射Ti/TiN和钨，反刻钨，形成钨塞；

·制备镜面反射电极；

·制备薄盒，灌装液晶。

在另一个实施方案中，进一步包括键合引出电路管脚以及成品测试的步骤。

在又一个实施方案中，所述镜面反射电极通过像素表面蒸发形成。

优选地，所述镜面反射电极采用ITO来制作。

在一个实施方案中，所述制备镜面反射电极的步骤具体为依次进行光刻、蒸ITO、剥离ITO。

在一个优选的实施方案中，其包括以下工艺步骤：

(1)硅衬底及集成电路器件制备；

(2)PECVD(等离子增强化学气相淀积)方法生长介质一；

(3)CMP(化学机械抛光)，保证硅片表面平整度；

(4)光刻并刻蚀接触孔；

(5)溅射铝并光刻、刻蚀，形成一铝布线；

(6)PECVD介质二

(7)CMP；

(8)刻一次通孔；

(9)二铝布线；

(10)PEECVD介质三

(11)CMP；

(12)刻二次通孔；

(13)溅射Ti/TiN和钨，反刻钨，形成钨塞；

(14)蒸ITO；

(15)剥离ITO，形成ITO反射电极；

(16)制备薄盒，灌装液晶；

(17)键合引出电路管脚；

(18)成品测试。

本发明提供的LCoS微显示驱动面板制备工艺具有如下有益效果：本发明用ITO代替铝制备镜面反射电极，提高了镜面反射电极反射率和抗氧化性，另外，亦可降低由于铝刻蚀工艺所形成的台阶高度。

附图说明

图1为本发明的LCoS微显示驱动面板制备的具体工艺步骤

图2为AFM测试所得像素区域表面形貌示意图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步的详细说明，应理解下述实施例为示例性而非限制性的，旨在说明以及解释本发明的构思和精神。

铝电极是集成电路制造的标准工艺，但是铝电极反射率低，暴露在空气中极易氧化，并且光刻时为了降低铝膜反光对光刻精度的影响，往往须在铝膜表面再做一层TiN，降低表面反射率；LCoS微显示的特点要求硅片表面平整度要高，标准CMOS工艺中铝膜厚度一般在则刻蚀铝所形成的台阶至少也是如果降低铝的厚度，则其工艺与标准CMOS工艺不兼容。因此我们采用ITO来制作反射电极。ITO工艺不是集成电路制造的标准工艺，会污染超净间，因此ITO电极的形成不能采取在超净间刻蚀的方法，而应单独加工，我们采取图1第(8)步中光刻、蒸ITO、剥离ITO的方法制成反射镜面电极。

实施例一

(1)工艺设计

为了保证像素表面的平整度，在标准铝布线CMOS工艺的基础上，增加了CMP工艺，保证了介质表面的平整度，工艺步骤如下：

硅衬底及集成电路器件制备；

PECVD(等离子增强化学气相淀积)方法生长介质一；

CMP(化学机械抛光)，保证硅片表面平整度；

光刻并刻蚀接触孔；

溅射铝并光刻、刻蚀，形成一铝布线；

PECVD介质二

CMP；

刻一次通孔；

二铝布线；

PEECVD介质三

CMP；

刻二次通孔；

溅射Ti/TiN和钨，反刻钨，形成钨塞；

蒸ITO；

剥离ITO，形成ITO反射电极；

制备薄盒，灌装液晶；

键合引出电路管脚；

成品测试。

图1给出了具体工艺流程的直观图示。图中(2)、(4)、(6)步确保刻二次通孔之前硅片表面的平整度。第(7)步保留了大面积的TiN，一方面保护二次通孔不会在反刻钨塞的时候受到破坏；另一方面由于TiN与ITO的粘附性能大于Si02与ITO，保留大面积的TiN可以防止剥离ITO的时候ITO出现脱落。

(2)实验结果

按照上述工艺步骤制备出LCoS驱动面板，利用AFM(原子力显微镜)测试像素区域表面平整度。图2为像素区域表面形貌示意，其中深度方向的尺度进行了放大，方便我们直观理解表面起伏状况，实际表面形貌则要比示意图缓和得多。

本发明公开的所有范围是包含性和可组合的。尽管参照一个或多个优选的实施方案描述了本发明，但本领域技术人员应理解进行多种变化/变式是可行的，而且要素可以被其等价物替换而不背离本发明的范围。此外，可以将具体的情况或材料适用于本发明的教导来作出许多变化，而不背离其基本范围。因此，不应将本发明限制为作为实施本发明之优选实施方式公开的具体实施方案，本发明将包括所有落入所附权利要求范围中的全部实施方案。